Содержание
Отопительные агрегаты, работающие на различных видах твердого топлива, в эксплуатации существенно отличаются от электрического, газового и жидкотопливного теплогенератора. В связи с этим подключение твердотопливного котла имеет ряд особенностей. Рассмотрим, как правильно установить агрегат для обогрева, чтобы его работа была эффективна и безопасна, а также как монтируется система отопления с двумя котлами.
Твердотопливный котел в системе отопления
Особенности твердотопливных котлов
Отличие твёрдотопливного теплогенератора от котлов, работающих на других энергоносителях, базируется на особенностях горения древесины, угля и иных видов твердого топлива.
1. Инерционность . Твердое топливо, разгоревшееся в камере сгорания, невозможно резко затушить, поэтому всегда сохраняется риск перегрева теплоносителя. Вскипание воды в рубашке котла ведет к скачкообразному повышению давления в системе и ее разгерметизации. Чтобы избежать аварийной ситуации в обвязку твердотопливного котла в обязательном порядке включают автоматический клапан, предназначенный для сброса давления.
По причине инерционности сложнее управлять нагревом теплоносителя – после срабатывания термостата задвижка перекрывается, уменьшая поток воздуха в камеру сгорания, но какое-то время горение продолжается в прежнем режиме и температура жидкости в контуре успевает подняться еще как минимум на 2-3 градуса прежде чем стабилизироваться.
Внимание! Такого недостатка, как высокая инерционность, лишен пеллетный котёл, поскольку конструкцией предусмотрена подача топлива в камеру сгорания мелкими порциями. Прекращение подачи ведет к быстрому угасанию пламени.
2. Конденсация влаги в топливнике . Конденсат образуется в случае, если в водяную рубашку агрегата поступает сильно остывший теплоноситель с температурой ниже 50 градусов. Выпадение конденсата чревато быстрой коррозией металла, из которого изготовлены стенки камеры сгорания, поскольку эта влага представляет собой агрессивную среду. Кроме того, конденсат, смешанный с пеплом, образует клейкую субстанцию, которую трудно счистить с внутренней поверхности топки.
Схема подключения твердотопливного котла должна включать смесительный узел, благодаря которому в остывший теплоноситель обратки подмешивается нагретая котлом жидкость.
Внимание! Чугунный котел, работающий на твёрдом топливе, устойчив к коррозии и не боится конденсата. Тем не менее, в обвязку такого агрегата также добавляют смесительный узел, поскольку поступление остывшего теплоносителя в водяную рубашку раскаленного котла может привести к разрушению чугуна по причине температурного шока.
Базовые принципы подключения твердотопливного агрегата
Рассматривая, как правильно подключить твердотопливный котел, необходимо обратить внимание на базовые элементы обвязки, обеспечивающие безопасность функционирования теплогенератора. Речь идет о группе безопасности и смесительном узле.
Группа безопасности, в состав который входит манометр, а также предохранительный клапан и воздухоотводчик, смонтированные на одном коллекторе, устанавливается непосредственно на выходном патрубке котельного агрегата. Манометр помогает следить за давлением в системе, воздухоотводчик служит для удаления воздушных пробок, а предохранительный клапан сбрасывает излишки пароводяной смеси, когда давление превышает заданные параметры.
Важно! Между патрубком и группой безопасности запрещается устанавливать циркуляционный насос, запорную арматуру.
Смесительный узел на основе трехходового клапана с термоголовкой устанавливается совместно с байпасом (перемычкой), соединяющим трубу подачи и обратки, за счет чего формируется малый циркуляционный контур.
Работает система, предохраняющая котел от конденсата и температурного шока, по следующей схеме :
- Пока топливо разгорается, клапан перекрывает поток остывшего теплоносителя из большого контура системы отопления. В результате циркуляционный насос гоняет по малому кругу ограниченный объем теплоносителя.
- На трубе обратки установлен датчик, соединенный с термоголовкой трехходового клапана. Когда теплоноситель в обратном трубопроводе нагревается до 50-55 градусов, термоголовка срабатывает и нажимает на шток клапана.
- Клапан плавно приоткрывается и остывший теплоноситель начинает понемногу поступать в рубашку котла, смешиваясь с нагретым из байпаса.
- Когда все радиаторы прогреваются и температура обратки повышается до безопасных для котла значений, трехходовой клапан перекрывает байпас, полностью открывая проход потоку теплоносителя по обратному трубопроводу.
Базовая схема подключения твердотопливного котла к отопительной системе максимально проста и надежна, монтаж обвязки можно выполнить самостоятельно.
Важно знать, как подключить твердотопливный котел с использованием полимерных труб, чтобы избежать распространенных проблем :
- Полимерные трубы небезопасно использовать для обвязки котла – они могут не выдержать аварийного повышения температуры и давления. Поэтому обвязку рекомендуется выполнить сталью или медью, а полимерные трубы подсоединять уже к коллектору, распределяющему теплоноситель по отопительным контурам. В крайнем случае, металлическую трубу монтируют только между подающим патрубком котла и группой безопасности.
- Использование толстостенной полипропиленовой трубы для обратного трубопровода на участке между трехходовым клапаном и патрубком котла приводит к тому, что накладной температурный датчик реагирует на нагрев теплоносителя с заметным запозданием. Лучше установить металлическую трубу.
Подключение твердотопливной установки с гидрострелой Насос для системы отопления с принудительной подачей теплоносителя устанавливается на трубу обратки между трехходовым клапаном и котлом. Такое расположение позволяет ему обеспечить циркуляцию воды или антифриза по малому кругу. Ставить циркуляционный насос на трубу подачи нельзя, поскольку устройство не рассчитано на работу с пароводяной смесью, которая образуется при перегреве теплоносителя. Остановка насоса ускорит или спровоцирует взрыв отопительного котла, поскольку в него перестанет поступать остывший теплоноситель.
Как удешевить обвязку
Базовая схема подключения твердотопливного котла предусматривает использование трехходового смесительного клапана, оснащенного термоголовкой и накладным датчиком. Это оборудование достаточно дорого стоит, и его можно заменить более дешевым вариантом – трехходовым клапаном с вмонтированным термостатическим элементом. Такое устройство отличается фиксированной настройкой – клапан срабатывает, когда температур среды достигает 55 или 60 градусов (в зависимости от модели).
Установка клапана, поддерживающего фиксированную температуру, снижает финансовые затраты на монтаж защиты твердотопливного агрегата от конденсата и термических перепадов. Теряется возможность гибко управлять температурой теплоносителя, отклонения от заданного значения могут достигать 1-2 градусов, но это не является критичным.
Обвязка с теплоаккумулятором
Чтобы твердотопливный агрегат работал в оптимальном режиме и его КПД приближался к паспортным значениям, необходимо использовать буферную емкость, которая служит аккумулятором излишков тепловой энергии, остающихся после нагревания теплоносителя в отопительном контуре до рабочих температур.
Если котел на дровах или угле работает без теплоаккумулятора, тягу приходится уменьшать, чтобы дрова не горели слишком жарко и теплоноситель не перегревался. Но из-за недостатка кислорода образуется повышенное количество угарного газа, который попадает в атмосферу. В передовых европейских странах по этой причине запрещается эксплуатировать твердотопливные обогреватели без монтажа буферной емкости.
Установка теплоаккумулятора имеет и еще одно преимущество: топливо, сгорающее при оптимальной подаче кислорода, отдает максимум тепловой энергии, и ее излишки не улетают в дымовую трубу, а накапливаются в буферной емкости. Это позволяет поддерживать высокую температуру теплоносителя в контуре отопления в течение нескольких часов после прогорания закладки топлива.
Обвязка твердотопливного котла с теплоаккумулятором предусматривает подсоединение буферной емкости следующим образом:
Схема обвязки теплоаккаумлятора с твердотопливным котлом Чтобы управлять температурой теплоносителя, который подается в радиаторы, предусмотрена установка второго и второго циркуляционного насоса на линии подачи после подключенного к системе бака-теплоаккумулятора.
Время остывания теплоносителя в системе с теплоаккумулятором после затухания котла зависит от объема резервуара и температуры нагрева. Для частного дома площадью 150-200 кв. м требуется буферная емкость объемом от 1 куб. м. Можно приобрести готовый теплоаккумулятор подходящего объема или изготовить его самостоятельно – он представляет собой прямоугольную или цилиндрическую емкость из стального листа, снабженную надежной теплоизоляцией.
Важно! Установка теплоаккумулятора должна быть предусмотрена на этапе разработки проекта отопительной системы. Чтобы котёл мог одновременно нагревать воду в контуре отопления, системе ГВС и в , его мощность должна вдвое превышать расчетную.
Установка с электрическим или газовым агрегатом
В одну систему отопления можно установить два теплогенератора, основной из которых является твердотопливным агрегатом, а дополнительный – котлом, работающим на газе или электричестве. Такой вариант удобен тем, что на ночь можно включать котел, функционирующий в автоматическом режиме. Газ в баллонах неудобно использовать в качестве основного энергоносителя из-за необходимости заботиться о регулярных поставках топлива. Электричество – самый дорогой энергоноситель и выгоднее всего эксплуатировать такой котельный агрегат только по ночам, если в регионе действует система дешевых ночных тарифов.
Как подключить твердотопливный и газовый котлы в одну систему для отопления большого дома? Самый простой вариант – подсоединение двух теплогенераторов параллельно через теплоаккумулятор, который будет дополнительно выполнять функцию гидравлического разделителя.
Газовый котел функционирует в режиме ожидания, пока вода буферной емкости нагревается твердотопливным агрегатом. После прогорания топлива теплоноситель начинает остывать, и как только термодатчик передает соответствующий сигнал контроллеру газового агрегата, тот автоматически включается. При новом запуске твердотопливного теплогенератора происходит обратный процесс – нагрев теплоносителя выше определенной температуры приводит к отключению газовой горелки.
Систему с электрическим котлом в домах большой площади монтируют по аналогичному принципу. Но для небольших частных домов актуален более простой и дешевый вариант подключения ТТ и электрокотла(см. схему).
Схема подключения твердотопливного котла и электрокотла Котельные агрегаты подсоединяются параллельно с установкой обратных клапанов на каждом выходе. Электрический котел снабжен встроенным циркуляционным насосом, который невозможно отключить, поэтому для твердотопливного теплогенератора необходимо подобрать более мощный насос, чтобы ТТ котел имел преимущество перед электрическим при совместном функционировании.
Система дополняется :
- термостатом, который отключает циркуляционный насос ТТ котла при остывании теплоносителя;
- комнатным датчиком температуры, который включает электрический котел, когда температура в помещении падает после прогорания топлива в ТТ агрегате.
Метод первичных и вторичных колец
Как подключить два котла в одну систему, используя минимальное количество электроники? Применение метода первичных и вторичных колец циркуляции позволяет выполнить совместную обвязку ТТ агрегата и электрокотла. Гидравлическое разделение потоков осуществляется без установки гидрострелки.
Вариант подлючения двух видов котлов к одной системе отопления Оба котла, бойлер ГВС, а также все отопительные контуры, подключаются и подающим и обратным трубопроводом к единому циркуляционному кольцу – они является первичным. Минимальный перепад давлений обеспечивается за счет небольшого расстояния между каждой парой подключения (не более 300 мм). Напор насоса, установленного на главном контуре, обеспечивает движение теплоносителя по первичному кольцу, при этом на интенсивность потока не влияют насосы вторичных контуров (к которым подсоединены потребители тепла).
Чтобы система исправно функционировала, требуется выполнить сложные гидравлические расчеты и подобрать оптимальный диаметр трубопроводов для всех контуров. Также важно рассчитать производительность насосов. Реальная производительность насосного агрегата на главном контуре должен превышать расход теплоносителя на самом «объемном» вторичном контуре. Оба котла оснащаются отключающими термостатами, чтобы они могли работать, замещая друг друга.
Заключение
Перед тем как приступать к самостоятельному монтажу обвязки твердотопливного котла, рекомендуется обратиться к профессионалам, которые выполнят грамотный расчет системы и дадут консультацию по грамотному расположению ее элементов. Схема подключения должна обеспечивать безопасное функционирование твердотопливного котла и создавать оптимальные условия для эффективного расход топлива.
Здесь у нас самая простая, и в то же время эффективная схема отопления частного дома с твердотопливным котлом. В ней нет ненужных узлов или устройств, все компоненты этой схемы – рабочие и необходимые.
Схема и состав простой системы отопления для дома с ТТ котлом
Простая схема отопления частного дома с должна содержать следующие элементы:
- Собственно твердотопливный котел, который генерирует тепло.
- Группа безопасности, которая срабатывает в случае нештатной ситуации.
- Расширительный бак или экспанзомат, который нивелирует изменение объема теплоносителя при нагревании / остывании.
- Трубы системы отопления.
- Радиаторы системы отопления.
- Циркуляционный насос.
- Запорная арматура.
Вот пожалуй и все. Схема отопления частного дома с твердотопливным котлом и минимальным оборудованием в таком составе обеспечивает дом разумной площади теплом в условиях любой зимы. Естественно, если дом нормально утеплен и правильно подобрана под объем внутренних помещений вашего жилища.
Особенности данной схемы отопления с ТТ котлом
Есть несколько важных моментов, которые могут повлиять на работоспособность вашей системы отопления при такой схеме.
Во-первых, это знают все, между самим теплогенератором и группой безопасности не должно быть никакой запорной арматуры. То есть, не только на основной подающей трубе, но даже и на патрубке, которым соединяется с основной трубой.
Все вроде бы это знают, но довольно часто приходится видеть именно шаровый кран, который стоит на патрубке. Те, у кого так сделано, говорят: «Да что такого? Я ведь его никогда не закрываю».
Но, как известно, и ружье, висящее на стене, тоже никогда не стреляет. Это так, к слову.
Во-вторых, при такой схеме ТТ котел в обязательном порядке должен быть оснащен механическим регулятором тяги.
Это самое простое устройство, которое вкручивается в верхний отводящий патрубок котла. Цепочкой регулятор соединяется с дверкой поддувала – готово самое простое регулирующее горение устройство.
Без него велика вероятность вскипятить систему. Вы отвлеклись на время, топка идет уже без вас. Без регулятора горение ничем не регулируется. А регулятор сам прикрывает поддувало и ограничивает поток воздуха в топку котла.
В-третьих, это аксиома – циркуляционный насос ставится на обратку котла, а не на подающую линию. Вроде написано уже сотни раз. И вот на очередном фото мы видим, как какой-то товарищ ставит ЦН прямо на выходе из котла.
Вот собственно и все самые важные моменты для самой простой . Если вы хотите в эту систему установить буферную емкость или поставить вместе с ТТ котлом теплоаккумулятор, то читайте материал по ссылке. Там тоже схемы, которые помогут разобраться в первом приближении.
Отопительный котел, работающий на различных видах твердого топлива, в эксплуатации отличается от газовых и электрических котлов. Здесь имеют место циклы нагрева и остывания, связанные с загрузками дров, опасность перегрева теплоносителя и низкотемпературной коррозии. Соответственно, и схема подключения твердотопливного котла к системе обогрева здания имеет свои особенности. Цель данной статьи – показать, как правильно включить агрегат в систему отопления, в том числе и совместно с другими котельными установками.
Базовая схема обвязки твердотопливного котла
Для наилучшего понимания процессов, что происходят во время работы теплогенератора, мы покажем на рисунке его обвязку, а затем разберем назначение каждого элемента. В том случае, когда отопительный агрегат – единственный в доме источник тепла, то для его присоединения рекомендуется использовать следующую базовую схему:
Примечание. Базовая схема, где имеется малый котловой контур и трехходовой клапан, представленная на рисунке, обязательна к применению и при совместной работе с другими видами теплогенераторов.
Итак, первым на пути движения теплоносителя от котельной установки встречается группа безопасности. Она состоит из трех деталей, установленных на одном коллекторе:
- манометр – для контроля давления в сети;
- автоматический клапан для сброса воздуха;
- предохранительный клапан.
При работе твердотопливного котла всегда присутствует риск перегрева теплоносителя, особенно на режимах, близких к максимальной мощности. Это связано с некоторой инерцией горения топлива, ведь при достижении требуемой температуры воды или внезапном отключении электричества сразу прекратить процесс не удастся. В течение нескольких минут после прекращения подачи воздуха теплоноситель еще будет нагреваться, в этот момент и возникает риск парообразования. Это приводит к росту давления в сети и опасности разрушения котла или прорыва труб.
Чтобы исключить аварийные ситуации, обвязка котла на твердом топливе обязательно должна включать в себя . Он настраивается на определенное критическое давление, чье значение указано в паспорте теплогенератора. Как правило, величина этого давления в большинстве систем равно 3 Бар, при его достижении клапан открывается, выпуская пар и лишнюю воду.
Далее, в соответствии со схемой, для правильной эксплуатации агрегата необходимо организовать малый контур циркуляции теплоносителя. Его задача – не допустить попадание холодной воды из домовой системы отопления в теплообменник и водяную рубашку котла. Это возможно в 2 случаях:
- при запуске отопления в работу;
- когда вследствие отключения электроэнергии останавливается насос, вода в трубопроводах остывает, а потом подача напряжения возобновляется.
Важно! Ситуация с отключением электричества представляет особую опасность для чугунных теплообменников. Резкая подача насосом холодной воды из системы может привести к его растрескиванию и потере герметичности.
Если топка и теплообменник изготовлены из стали, то подключение твердотопливного котла к системе отопления через трехходовой клапан защищает их от низкотемпературной коррозии. Явление возникает, если на внутренних стенках камеры сгорания образуется конденсат из-за разницы температур. Смешиваясь с летучими фракциями и пеплом, влага образует слой накипи на стальных стенках, который очень тяжело счищается. При этом металл подвергается коррозии и сокращается срок службы изделия в целом.
Схема работает по такому принципу: пока вода в рубашке котла и в системе холодная, трехходовой клапан позволяет ей циркулировать по малому контуру. После достижения температуры 60 ºС узел начинает подмешивать на входе в агрегат теплоноситель из сети, постепенно наращивая его расход. Таким образом, вся вода в трубах прогревается постепенно и равномерно.
Схема с теплоаккумулятором
В ряде стран Евросоюза введены правила, согласно которым схемы подключения твердотопливных котлов в систему отопления обязательно должны включать в себя теплоаккумулятор. Без него эксплуатация таких отопителей просто запрещена. Причина – в высоком содержании угарного газа (СО) в выбросах во время ограничения подачи кислорода в топку для уменьшения интенсивности горения.
При нормальном доступе воздуха образуется безвредный углекислый газ (СО2), поэтому топка должна функционировать на полную мощность, отдавая энергию теплоаккумулятору. Тогда содержание СО не будет превышать экологические нормы. На постсоветском пространстве таких требований пока что нет, соответственно, мы продолжаем перекрывать доступ воздуха с целью добиться медленного тления древесины, например, в .
Теплоаккумуляторы имеются в продаже как готовое изделие, хотя многие умельцы делают их самостоятельно. По большому счету, это бак, покрытый слоем теплоизоляции. В заводском исполнении может иметь встроенный контур ГВС и ТЭН для подогрева воды. Такое решение позволяет накапливать тепло от дровяного котла, а в моменты его простоя – обеспечивать обогрев дома в течение какого-то времени. Схема соединения котла с теплоаккумулятором показана на рисунке:
Примечание. В схеме вместо смесительного узла, состоящего из нескольких элементов, установлено готовое устройство, выполняющее те же функции, - LADDOMAT 21.
Обвязка с электрическим или газовым котлом
Зачастую домовладельцы приобретают котел на твердом топливе в качестве основного источника тепла, оставляя в резерве существующий газовый или электрический агрегат. Обычно это выглядит так: пока хозяин дома бодрствует, он уделяет время дровяному теплогенератору, на ночь же включается отопитель другого типа. Грех не связать эти два котла таким образом, чтобы система работала автоматически, то есть, при угасании дров в топке в дело вступал электрический нагреватель.
Конечно, эффективнее всего будет работать схема параллельного подключения газового и твердотопливного котла через буферную емкость. Последняя будет одновременно выполнять 2 функции: служить гидравлическим разделителем и теплоаккумулятором.
Пока все отопительные системы функционируют от теплогенератора на дровах или угле, газовый котел находится в дежурном режиме. Но когда топливо в камере прогорит, то температура воды в буферной емкости станет понижаться. Это приведет к автоматическому пуску горелки газового агрегата, поскольку его циркуляционный насос работает постоянно. Он доставит остывшую воду к термодатчику, а тот через контроллер запустит главную горелку. При розжиге топки последует обратный процесс, газовая горелка отключится из-за высокой температуры теплоносителя.
Следует отметить, что схема подключения твердотопливного котла с электрическим котлом через буферную емкость будет абсолютно идентичной. Но у нее есть существенный недостаток – высокая стоимость. Такое устройство системы обогрева актуально для частных домов большой площади, для малых же зданий есть более простые решения:
Обе котельные установки включаются параллельно, при этом на выходе из каждой устанавливаются обратные клапаны. Поскольку насос в электрическом котле встроен, работает постоянно и отключить его невозможно, то надо верно подобрать насос для теплогенератора твердотопливного. Давление последнего должно быть выше, чтобы при совместной работе он имел приоритет над электрокотлом.
Данное подключение электрокотла к твердотопливному котлу будет функционировать автоматически, если установить два устройства:
- термостат, управляющий работой насоса теплогенератора на биомассе;
- комнатный датчик температуры, управляющий электрокотлом.
Во время сжигания дров комнатный датчик будет фиксировать нормальную температуру в доме, поэтому электрический нагреватель не включится. Но как только топливо прогорит, воздух в помещении станет охлаждаться, как и теплоноситель в трубах. Термостат насоса по снижении температуры воды отключит его, а датчик – включит электрический теплогенератор. Более подробную информацию можно получить, просмотрев видео:
Заключение
Итак, схема системы отопления с твердотопливным котлом должна обеспечить его правильную, а главное, - безопасную эксплуатацию. Вместе с тем нужно предусмотреть все индивидуальные условия монтажа и привязывать базовую схему по месту, лучше с рекомендациями специалистов.
Среди котлов на твердом топливе самой большой популярностью пользуются твердотопливные котлы на дровах.
Твердотопливные котлы на дровах
Котел имеет электрический нагнетатель воздуха, который управляется электронной системой от термостата. В результате изменения количества воздуха, мощность котла в процессе горения меняется в зависимости от температуры теплоносителя.
Электронная система выводит на дисплей различные показатели для контроля режима работы котла. Котел имеет индикатор минимального количества топлива в топке и подает сигнал об этом хозяину. Конструкция котла предусматривает возможность дозагрузки топлива не останавливая процесс горения.
Производители оборудования выпускают универсальные комбинированные котлы , которые могут сжигать топливо в двух режимах — с подачей воздуха или снизу, или сверху. Стоимость таких котлов естественно выше.
Автоматические твердотопливные котлы
В продаже имеются автоматические твердотопливные котлы. Правильнее назвать их полуавтоматическими, поскольку котел все таки требует периодически определенных действий от человека, пускай и не каждый день.
С устройством и принципом работы автоматического твердотопливного котла можно познакомиться, если посмотреть этот видеоклип:
Топливом для автоматического котла могут быть гранулированный уголь фракции 5 — 25 мм. или древесные гранулы — пелеты, а также гранулы из других горючих материалов — торфа и отходов растительного и животного происхождения.
Необходимость использования только гранулированного топлива для сжигания в автоматических котлах, вызывает определенные сложности для хозяев дома. Стоимость такого топлива на рынке заметно выше, чем обычных колотых дров или угля.
В автоматических котлах производители часто предусматривают возможность замены горелки для гранулированного топлива, на другую горелку — для газа или жидкого топлива. Вместо горелки могут устанавливаться колосники. В этом варианте котел превращается в обычный котел на дровах.
Гранулированное топливо обычно продается в мешках. Топливо легко и без пыли загружается в бункер котла. Одной загрузки бункера хватает на 3 — 10 дней работы котла.
После розжига в начале отопительного сезона, горение в автоматическом котле происходит непрерывно . Автоматический котел может работать в двух режимах:
- Режим активного горения , при котором мощность котла может быть в диапазоне 10 — 100% от номинальной.
- Режим поддержки горения, когда мощность котла выбирается такой, чтобы обеспечить температуру теплоносителя в котловом контуре около 55 град.С. Автоматический контроллер переводит котел в режим поддержки, когда отсутствует отбор тепла из отопительного контура. Такой режим необходим для защиты котла от низкотемпературной коррозии (подробнее см. ниже), а также обеспечивает постоянную готовность котла к возобновлению активного горения.
В процессе работы котла необходимо:
- Следить за наполнением бункера и загружать топливо в бункер один раз каждые 3 — 7 дней.
- Удалять золу из съемного зольного ящика через каждые 2 — 4 дня.
- Один раз в неделю чистить внутренние поверхности котла от отложений специальным инструментом.
- Ежегодно, перед началом отопительного сезона, проводить чистку и проверять исправность дымохода котла.
Как выбрать мощность твердотопливного котла
Твердотопливный котел нужно выбрать так, чтобы его номинальная отопительная мощность соответствовала тепловым потерям отапливаемого объекта.
Выбор котла слишком большой номинальной мощности приводит к тому, что котел большую часть времени работает в режиме значительного ограничения мощности. А это, в свою очередь, приводит к снижению КПД (увеличению расхода топлива), повышенному образованию отложений (сажи, дегтя), ускоренной коррозии котла и дымохода. Увеличивается риск перегрева теплоносителя в котле. Стоимость котлов растет по мере увеличения мощности.
Поэтому не следует покупать котел, имеющий значительно большую мощность , чем тепловые потери дома.
Правда, при подборе котла с большим запасом по мощности увеличивается продолжительность горения одной закладки топлива — в топке больше дров. Но, выгодно реализовать это преимущество можно только в системе отопления с аккумулятором тепла.
Точный расчет тепловых потерь дома и мощности отопительного котла достаточно сложная задача, решение которой лучше поручить специалистам-проектировщикам. Менеджеры фирмы, которая продает котлы, скорее всего посоветуют Вам выбрать котел избыточной мощности — это им выгодно.
Ориентировочно мощность котла для отопления дома выбирают , руководствуясь общепринятыми величинами удельной мощности на 10м 2 отапливаемой площади по климатическим зонам:
- Для южных районов России: 0,7 — 0,9 кВт/10м 2 .
- Для средней полосы — 1,2 — 1,5 кВт/10м 2 .
- Для северных районов — 1,5 — 2 кВт/10м 2 .
Например, для региона г. Москвы в доме с отапливаемой площадью 150 м2 следует установить котел мощностью 150м 2 х 1,2кВт/10м 2 = 18кВт.
Для дома, построенного с соблюдением современных требований к энергосбережению, для расчета применяют меньшие из указанных значений.
Следует также учитывать, что теплоёмкость незамерзающих жидкостей на 20% ниже чем у воды. При их использовании в качестве теплоносителя мощность котла может падать на 10 – 15% от номинальной.
Систему водянного отопления с естественной циркуляцией теплоносителя рекомендуется использовать в домах с отапливаемой площадью помещений не более 100м 2 . В домах большей площади или в системах отопления с теплыми полами применяют принудительную циркуляцию теплоносителя с установкой циркуляционных насосов.
Защита твердотопливного котла от перегрева
В твердотопливном котле горящее топливо, да и сам котел обладают довольно большой массой. Поэтому процесс тепловыделения в котле имеет большую инерцию. Горение топлива и нагрев воды в котле на твердом топливе нельзя мгновенно остановить, прекратив подачу топлива, как это делается в газовом котле.
Твердотопливные котлы, больше чем другие, склонны к перегреву теплоносителя – вскипанию воды, если пропал отбор тепла, например, при внезапном прекращении циркуляции воды в системе отопления, или тепла в котле выделяется больше, чем расходуется.
Кипение воды в котле ведет к росту температуры и давления в системе отопления со всеми серьезными последствиями – разрушению оборудования системы отопления, травматизму людей, повреждению имущества.
Современные закрытые системы отопления с твердотопливным котлом особенно склонны к перегреву, так как содержат сравнительно маленький объем теплоносителя.
В системах отопления обычно используются полимерные трубы, коллекторные узлы управления и распределения, различные краны, клапаны и другая арматура. Большинство элементов системы отопления очень чувствительны к перегреву теплоносителя и скачкам давления, вызванных кипением воды в системе.
Твердотопливный котел в системе отопления должен иметь защиту от перегрева теплоносителя.
Для защиты твердотопливного котла от перегрева в закрытой системе отопления, не имеющей соединения с атмосферой, необходимо выполнить два действия:
- Перекрыть подачу воздуха для горения в топку котла, чтобы как можно быстрее снизить интенсивность горения топлива.
- Обеспечить охлаждение теплоносителя на выходе из котла и не допустить повышения температуры воды до кипения. Охлаждение должно происходить до тех пор, пока выделение тепла не снизится до уровня, при котором кипение воды станет невозможным.
Рассмотрим, как выполнить защиту котла от перегрева, на примере схемы отопления, которая приведена ниже.
Схема подключения твердотопливного котла к закрытой системе отопления
 |
|
Схема закрытой системы отопления с твердотопливным котлом. 1 — группа безопасности котла (предохранительный клапан, автоматический воздухоотводчик, манометр); 2 — бак с запасом воды для охлаждения теплоносителя при перегреве котла; 3 — поплавковый запорный клапан; 4 — термоклапан; 5 — группа подключения расширительного мембранного бака; 6 — узел циркуляции теплоносителя и защиты котла от низкотемпературной коррозии (с насосом и трехходовым клапаном); 7 — теплообменник защиты от перегрева. |
Защита котла от перегрева работает следующим образом. При повышении температуры теплоносителя выше 95 градусов, термостат на котле закрывает заслонку подачи воздуха в камеру сгорания котла.
Термоклапан поз.4 открывает подачу холодной воды из бака поз.2 в теплообменник поз.7. Холодная вода, протекающая через теплообменник охлаждает теплоноситель на выходе из котла, не допуская кипения.
Запас воды в баке поз.2 необходим на случай отсутствия воды в водопроводе, например, при отключении электроэнергии. Часто в системе водоснабжения дома устанавливают общий накопительный бак. Тогда воду для охлаждения котла берут из этого бака.
Теплообменник для защиты котла от перегрева и охлаждения теплоносителя, поз.7 и термоклапан, поз.4 производители котлов обычно встраивают в корпус котла. Это стало стандартным оснащением котлов, предназначенных для закрытых систем отопления.
Е сть очень много различных схем, подключения твердотопливного котла для систем отопления. Все зависит от системы и ее типа, ну и конечно же котла, самое важное в этом всем, это подбор нужной технической системы монтажа, для конкретного подключения. Конечно-же проект можно заказать в лицензированных организациях, у которых есть очень большой опыт и образование, но не всегда финансы позволяют это сделать, поэтому многие люди рисуют схемы подключения котлов самостоятельно. В первую очередь эффективность работы твердотопливного котла зависит от правильного подключения. Монтаж системы отопления дровяного котла, отличается от монтажа электрического или газового котла. В чем отличие? Дело в том, что рабочая температура дровяного котла 60 – 90 градусов, и эту температуру практически невозможно точно отрегулировать, потому что все твердотопливные котлы это инертные котлы. Мало кто знает все тонкости работы такого котла, и делают ошибку когда используют эти котлы на температурах ниже 55 градусов, это температура является точкой росы что повлечёт за собой появление конденсата, который будет вытекать из котла.
П ри низкой температуре, образуется много сажи в дымоходе и теплообменнике, что повлечёт за собой сложность в обслуживании и к снижению КПД. Чтобы избежать всех этих проблем нужно установить буферную ёмкость, её также называют аккумулятором тепла. Если всё правильно рассчитать, то тепло будет с максимальной эффективностью передаваться буферному баку, который будет служить как термос, а система отопления, сама будет отбирать тепло по мере необходимости. При таком подключении твердотопливный котёл будет выдавать максимальный КПД, никогда не будет перегреваться, его можно будет использовать с максимальной отдачей, при этом будет экономится топливо, то-есть дрова, меньше нужно будет трусить сажу, а также будет минимальное выделения конденсата.
К ак смонтировать котёл безопасно, надёжно и получить максимальный комфорт.
Чтобы комфортно использовать твердотопливный котёл, а также было тепло в доме, котёл нужно загружать несколько раз в сутки, минимум два, конечно же всё это, напрямую зависит от правильности подбора мощности котла и с использованием буферной ёмкости. При выборе котла нужно учитывать — высоту потолка, толщину стен, утеплен или не утеплен дом, наличие тёплых полов и температурную зону.
Системы с использованием твердотопливного котла и буферной ёмкости, не из дешёвых, но при этом, пользуются большим спросом в странах Европы. Это дает преимущество в независимости и экономичность, перед другими источниками тепла такими как электричество или газ.
С хемы подключения твердотопливного котла, которые представлены у нас на сайте, подойдут практически для каждого дома, и именно их большинство производителей рекомендуют использовать при подключения дровяного котла к системе отопления. Термо-смесительный клапан, добавляет холодную воду к горячей, что не дает холодной воде идти в корпус котла, это предохраняет котел от тепловых ударов и коррозии, при использовании такого клапана ваш котёл будет работать очень долго. Изменение объема воды, будет компенсировать расширительный бак, а группа безопасности котла, также его называют «подрывной клапан», сработает в момент избыточного давления. Клапан STS-20 будет подавать холодную воду в охлаждающий змеевик из системы водоснабжения, в тот момент, когда температура в корпусе котла будет доходить до 95 градусов, при такой схеме котёл будет работать максимально безопасно и экономно. Ещё один важный элемент в работе твердотопливных котлов, это правильная установка дымохода. Если дымоход будет установлен неправильно, может возникнуть множество неприятностей которые повлекут за собой снижение КПД, образование смолы и конденсата в корпусе котла и дыма в доме или котельной.
Схемы подключения твердотопливного котла в месте с газовым или электрическим котлом:
Схема с буферной емкостью
схема подключения твердотопливного котла
схема с буферной емкостью
схема подключения твердотопливного котла
схема твердотопливного котла и газового
схема с бойлером
К акая должна быть котельная для твердотопливного котла.
Опираясь на требования нормативных документов, «Как подключить твердотопливный котел», все котлы свыше 30 кВт нужно устанавливать, в отдельно стоящем помещении.
Если котёл менее 30 кВт, его можно установить в доме или подвале, для удобства можно хранить топливо для него в одном помещении, но не меньше чем 1 м от котла. Перед тем как решить где будет установлен котёл, нужно подготовить основание для его установки, оно должны быть из негорючих материалов, в котельне всё должно иметь предел огнестойкости 0,75 ч. Котёл должны быть установлен так, чтобы со всех сторон был к нему доступ, спереди котла до стены должно быть расстояние не менее 1 метра, что даст беспроблемное обслуживание котла и его загрузку дровами.
В ентиляция в помещении должна быть приточная, минимальный диаметр вентиляционного канала 14 см, и он должен находиться под потолком помещения желательно над котлом.
Е сли котел будет подключен к канализации, то в таком случае, перед выбросом воды в канализационную систему, необходимо установить напольный трап, если по каким-то причинам подсоединить трап невозможно, нужно смастерить ёмкость или колодец в котором будет охлаждаться вода перед сбросом в канализацию, также нужно в этом колодце, установить насос, чтобы откачивать воду.
Видеоинструкция по монтажу твердотопливного котла:
» » » Как подключить твердотопливный котел — Инструкция